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Ricerche

Scoperto gene protettivo dall'Alzheimer e sviluppata piattaforma per test rapidi di farmaci

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È stato scoperto un gene che può sopprimere naturalmente i segni del morbo di Alzheimer (MA) nelle cellule del cervello umano, in una ricerca guidata dalla Queen Mary University di Londra. Gli scienziati hanno sviluppato un nuovo sistema rapido di selezione di farmaci per trattamenti che potrebbero ritardare o prevenire la malattia.


La sfida principale per sperimentare farmaci di MA negli studi clinici è che i partecipanti devono avere dei sintomi. Ma una volta che le persone li hanno, di solito è troppo tardi perché i trattamenti abbiano un effetto significativo, poiché molte cellule del cervello sono già morte.


L'unico modo attuale per testare potenziali trattamenti preventivi è identificare i partecipanti che hanno un rischio più alto di sviluppare il MA e vedere se i trattamenti prevengono l'insorgenza della malattia. Questo include le persone con sindrome di Down (DS) che hanno circa il 70% di probabilità di sviluppare il MA durante la loro vita. Questo perché il cromosoma 21 che portano include il gene della proteina precursore dell'amiloide, che provoca il MA precoce, quando è in overdose o mutato.


Nello studio, pubblicato sulla rivista Molecular Psychiatry, i ricercatori hanno raccolto cellule ciliate da persone con DS e le hanno riprogrammate per diventare cellule staminali, che sono stati poi guidate a trasformarsi in cellule cerebrali in un piatto.


In questi cellule di tipo cerebrale, i ricercatori hanno visto svilupparsi rapidamente la patologia di MA, tra cui il trio di segni distintivi della progressione di MA: lesioni simili alla placca amiloide, morte neuronale progressiva e accumuli anomali della proteina tau all'interno dei neuroni.

 

'Un risultato notevole'

Il ricercatore senior prof. Dean Nižetić della Queen Mary ha commentato:

“Questo lavoro rappresenta un risultato notevole, in quanto questo è il primo sistema basato su cellule che ha il trio completo di patologie di MA, senza alcuna sovra-espressione artificiale di geni. Questo sistema apre alla prospettiva di selezionare nuovi farmaci volti a ritardare o addirittura prevenire prima dell'inizio la morte neuronale del MA".


I ricercatori hanno dimostrato che il sistema potrebbe essere usato come piattaforma precoce di test per farmaci di prevenzione. Hanno preso due farmaci diversi, che sono noti per inibire la produzione di amiloide-β, li hanno testati su queste cellule cerebrali, e in sei settimane hanno dimostrato che hanno impedito l'insorgenza della patologia di MA.


Anche se questi due farmaci particolari hanno fallito i test clinici per altre ragioni e quindi non sono trattamenti adeguati per il MA, la squadra ha trovato la prova di principio che il sistema può essere usato su qualsiasi composto farmacologico, e nel giro di sei settimane mostrare se ha il potenziale per ulteriori indagini.


Il team ha anche trovato prove dell'esistenza di un gene soppressore del MA (BACE2), presente naturalmente. Agendo in modo simile ai geni soppressori del tumore nel cancro, l'aumento di attività di questo gene contribuisce alla prevenzione / rallentamento del MA nel tessuto cerebrale umano, e potrebbe in futuro essere usato come biomarcatore per determinare il rischio di sviluppare la malattia delle persone, o come nuovo approccio terapeutico, aumentando la sua azione.

 

Prevedere chi potrebbe sviluppare il MA

Il prof. Dean Nižetić ha spiegato:

“Anche se è ancora all'inizio, il sistema ha in sè la possibilità teorica di un ulteriore sviluppo come strumento per predire chi potrebbe sviluppare il MA. Lo stesso processo delle cellule staminali potrebbe essere usato sui follicoli di ogni persona, le cui cellule cerebrali risultanti possono o no quindi sviluppare la patologia MA nel piatto. L'idea sarebbe catturare le persone con un rischio più alto di malattia precoce, in un sistema basato su cellule, prima del suo inizio nel cervello, e dare la possibilità di interventi preventivi individualizzati. Siamo ancora lontani dal raggiungere questo obiettivo“.


Il coautore prof. John Hardy della UCL ha aggiunto: “Penso che abbiamo il potenziale ora di sviluppare un nuovo modello umano della malattia, che sarebbe un grande passo avanti”.


Le scoperte di questo studio sono state permesse dai contributi da parte di persone con SD che hanno gentilmente accettato di partecipare a questo studio, i cui risultati potrebbero permettere alle persone con e senza DS di prevenire il MA. La Down's Syndrome Association (UK) ha fornito un supporto essenziale e l'aiuto a reclutare i partecipanti allo studio.


Carol Boys, amministratrice della Down's Syndrome Association, ha dichiarato: “Questi risultati da un gruppo eminente di ricercatori sono entusiasmanti, e un altro piccolo passo verso un possibile intervento e trattamento per il MA. La Down's Syndrome Association è lieta di aver supportato questo brillante lavoro“.

 

 

 


Fonte: Queen Mary University of London (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Ivan Alić, Emanuela Volpi, ..., Dean Nižetić. Patient-specific Alzheimer-like pathology in trisomy 21 cerebral organoids reveals BACE2 as a gene dose-sensitive AD suppressor in human brain. Molecular Psychiatry, 10 Jul 2020, DOI

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